基于深层原油物性模拟的分子力场优选及验证

作者：张英男,李汝传,于顺昌,郭牧之,燕友果,郭文跃,张军

摘要：利用分子动力学模拟方法优选适用于深层高温高压条件下流体物性模拟的分子力场。基于OPLS、COMPASS、CVFF和PCFF力场模拟计算5种典型深层原油组分在不同温度和压力条件下的密度和黏度,并与AP1700物质物性平台数据进行对比,验证OPLS力场的可靠性。以正辛烷和间二甲苯为例,采用从头算分子动力学模拟与分子动力学模拟相结合的方法研究2种原油分子内碳原子间的成键特征,考察温度条件对成键性质的影响。结果表明OPLS力场可为深层原油的物性模拟提供准确的计算结果,为最适用的分子力场;在当前深层油藏条件下,从头算分子动力学模拟与分子动力学模拟所得的成键特征均没有随温度改变而产生明显变化,原油分子的成键特征对温度条件不敏感;模拟所得成键特征吻合良好,证实OPLS力场在深层条件下模拟原油物性时具备较高的可靠性。

发文机构：中国石油大学（华东）材料科学与工程学院 中国石油大学（华东）石油工程学院

关键词：深层原油物性分子力场分子动力学模拟分子成键特征deep oilphysical propertymolecular force fieldmolecular dynamics simulationmolecular bonding characteristics

分类号： TE19[石油与天然气工程—油气勘探]